CN104229649A - 履带式起重机、用于下车装拆的控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

履带式起重机、用于下车装拆的控制系统及控制方法。本发明公开了一种工程机械及用于工程机械下车装拆的控制方法、控制系统，该控制方法包括主车架以及至少两个用于将所述主车架顶起的伸缩缸，该控制方法具体为：首先，实时检测当前工作状态下所述主车架的水平度信号；其次，根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；最后，根据上述判断结果输出调节相应所述伸缩缸进油量的控制指令；该发明有效的降低了操作者劳动强度及操作难度，最大化的利用可编程控制器，智能化操作，安全保护措施保证操作安全可靠。首次引入电子水平仪与控制器相结合的控制方式，不但实时检测车架当前水平度，同时关注各执行机构受力情况。在满足结构件受力需求的同时，最大化提高工作效率，将复杂繁琐的起升操作简单化智能化。

Description

履带式起重机、用于下车装拆的控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及安全控制技术领域，特别涉及工程机械、用于下车装拆的控制系统及控制方法。

背景技术

大吨位履带起重机由于本身整体重量过大，在长距离转场过程中需要拆成多个部分以满足运输要求。其中，负责整车行走的履带式下车往往需要拆成履带梁，主车架等多个部分。

目前大多数正在使用的履带起重机下车组装过程中，需要先利用车架周边液压支腿油缸将车架水平顶起，再分别安装左右履带，一般液压支腿油缸的数量为四个。现有技术中液压支腿油缸的控制通常靠操作者手动操作支腿油缸的液压控制阀，分别动作四个支腿油缸，同时需要密切观察安装于车架上气泡式水平仪或者通过肉眼观测车架水平度，慢慢起升到需要的高度，以进一步拆装下车履带梁。

履带起重机作为大型起重设备，自身的安全性至关重要。在拆车或者装车的过程中，在此过程中，通常由操作者手动操作，因四个油缸为独立执行元器件，故此时存在下车重心失衡导致侧翻或者单边支腿油缸受力过大导致元器件损坏的风险。这就必须要求操作者具有丰富的现场经验和敏锐的辨别能力，而对于新手操作起来相当不易。

另外，由于操作者的因素在组装过程中占较大影响，安全性无法充分保障，无论是气泡式水平仪或者肉眼观测车架水平度，均存在较大的安全隐患。

因此，如何提供一种用于下车装拆的控制系统，该控制系统可以实现主车架的稳定顶起或下落，保证下车装拆的安全性，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种用于下车装拆的控制系统，该控制系统可以实现主车架的稳定顶起或下落，保证下车装拆的安全性。本发明的另一目的为提供一种工程机械、用于下车装拆的控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于工程机械下车装拆的控制方法，包括主车架以及至少两个用于将所述主车架顶起的伸缩缸，该控制方法具体为：

S1、实时检测当前工作状态下所述主车架的水平度信号；

S2、根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；

S3、根据上述判断结果输出调节相应所述伸缩缸进油量的控制指令。

优选地，所述步骤S3具体为：

S31、如果所述水平偏载度在所述允许偏载范围内，返回步骤S1；

S32、如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节相应所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

优选地，所述步骤S32具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节所有所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

优选地，所述步骤S32具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节部分所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

优选地，所述水平度信号由电子水平仪获取。

此外，本发明还提供了一种用于工程机械下车装拆的控制系统，包括主车架以及至少两个用于将所述主车架顶起的伸缩缸，还包括以下部件：

水平检测仪，用于实时检测所述主车架的水平度信号；

控制器，根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；并根据上述判断结果输出调节各所述伸缩缸进油量的控制指令。

优选地，还包括用于调节相应所述伸缩缸进油量的控制阀，当所述控制器判断所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内时，所述控制器发出调节相应所述伸缩缸对应的所述控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内的控制指令。

优选地，还包括具有水平部和竖直部的支架，所述竖直部连接所述主车架的侧壁，所述水平检测仪设于所述水平部。

优选地，所述竖直部上设置有第一安装孔，所述主车架上设置有第二安装孔，螺栓穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔连接所述竖直部和所述主车架。

本方案引入电子水平仪，可以实时检测出当前车架水平度，将信号传回控制器，由控制器计算出车架偏载情况，自动调整，输出控制信号给执行机构伸缩缸，通过伸缩缸调整主车架水平度，水平检测仪再检测当前车架状态，完成闭环控制。

本发明有效的降低了操作者劳动强度及操作难度，最大化的利用可编程控制器，智能化操作，安全保护措施保证操作安全可靠。首次引入电子水平仪与控制器相结合的控制方式，不但实时检测车架当前水平度，同时关注各执行机构受力情况。在满足结构件受力需求的同时，最大化提高工作效率，将复杂繁琐的起升操作简单化智能化。

在上述控制系统的基础上，本发明还提供了一种工程机械，包括上车、下车以及用于工程机械下车装拆的控制系统，其特征在于，所述控制系统为上述任一项所述的用于工程机械下车装拆的控制系统。

因该工程机械具有上述控制系统，故本发明中的工程机械也具有上述控制系统的上述有益效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例中一种用于下车装拆的控制系统的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中一种用于下车装拆的控制方法的流程示意图；

图3为本发明一种实施例中用于安装水平检测仪的支架的结构示意图；

图4为图3所示支架的侧视图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种用于下车装拆的控制方法，该控制方法可以实现主车架的稳定顶起或下落，保证下车装拆的安全性。本发明的另一核心为提供一种履带式起重机、用于下车装拆的控制系统。

不失一般性，本文以控制系统在履带式起重机上的应用为例，介绍技术效果，本领域内技术人员应当理解，本文所述的控制系统应用于其他工程机械上，也在本文的保护范围之内。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中一种用于下车装拆的控制系统的结构示意图。

履带式起重机包括上车和下车，下车主要包括履带梁、主车架等部件，履带式起重机还设有用于工程机械下车装拆的控制系统，该控制系统中包括至少两个用于将主车架顶起或放下的伸缩缸，一般地，伸缩缸的数量为四个，分别设置在主车架的周边，以便将主车架水平顶起或放下。

当超大吨位履带起重机整车开始装配时，主车架上装有四个支腿油缸，其作用为利用四个支点将车架托起，然后顺次安装履带等其他各部件，待下车组装完毕后，又需要缓慢收起四个支腿油缸，使履带平稳着地，从而进一步进行上车装配。当完成下车安装后，需要利用支腿油缸收缩放下履带及车架，其过程为上述操作逆过程。

本发明中提供的控制系统还包括水平检测仪和控制器，水平检测仪用于实时检测主车架的水平度信号，水平检测仪可以为电子水平仪，可以选择安装于主车架上，也可以选择不安装于主车架上，仅当下车进行组装或拆卸时，才将电子水平仪放置与主车架上，并用来采集主车架的水平度信号。

本发明中的控制器可以根据水平度信号判断主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；并根据上述判断结果输出调节各所述伸缩缸进油量的控制指令。

请参考图2，图2为本发明一种实施例中一种用于下车装拆的控制方法的流程示意图。

具体地，上述控制系统的控制方法可以为：

S1、实时检测当前工作状态下所述主车架的水平度信号；

S2、根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；

S3、根据上述判断结果输出调节相应所述伸缩缸进油量的控制指令。

对于主车架比较复杂的机械，主车架通常具有多个分体结构组成，例如主车架可以包括分体式的中心体及横梁、纵梁等，那么可以首先完成主车架的组装，然后在进行上述步骤S1。

本方案引入电子水平仪，可以实时检测出当前车架水平度，将信号传回控制器，由控制器计算出车架偏载情况，自动调整，输出控制信号给执行机构伸缩缸，通过伸缩缸调整主车架水平度，水平检测仪再检测当前车架状态，完成闭环控制。

本发明有效的降低了操作者劳动强度及操作难度，最大化的利用可编程控制器，智能化操作，安全保护措施保证操作安全可靠。首次引入电子水平仪与控制器相结合的控制方式，不但实时检测车架当前水平度，同时关注各执行机构受力情况。在满足结构件受力需求的同时，最大化提高工作效率，将复杂繁琐的起升操作简单化智能化。

在一种优选的实施方式中，控制系统还包括用于调节相应所述伸缩缸进油量的控制阀，当所述控制器判断所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内时，所述控制器发出调节相应所述伸缩缸对应的所述控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内的控制指令。

上述步骤S3可以具体为：

S31、如果所述水平偏载度在所述允许偏载范围内，返回步骤S1；

S32、如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节相应所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

在上述实施例的基础上，一种具体实施方式中，上述步骤S32可以具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节所有所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。这样，控制器可以同时调节伸出行程比较长的伸缩缸和伸出行程比较短的伸缩缸，以快速使主车架的水平偏载度达到允许偏载范围。

当然，在另一种具体实施方式中，步骤S32还可以具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节部分所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。这样，控制器可以调节伸出行程比较长的伸缩缸或调节伸出行程比较短的伸缩缸，使其与另一者的伸出行程相同，该控制系统的控制原理比较简单。

请参考图3和图4，图3为本发明一种实施例中用于安装水平检测仪的支架的结构示意图；图4为图3所示支架的侧视图。

上述各实施例中的控制系统还包括具有水平部21和竖直部22的支架2，竖直部22连接主车架的侧壁，水平检测仪设于水平部21，竖直部22与主车架的侧壁焊接连接。

当然为了组装时便于调试校正水平检测仪的零度，竖直部22上还设置有第一安装孔221，第一安装孔221可以为长孔结构，主车架上设置有第二安装孔，螺栓穿过第一安装孔221和第二安装孔连接竖直部22和主车架。

以上对本发明所提供的一种工程机械、用于下车装拆的控制系统及控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于工程机械下车装拆的控制方法，包括主车架以及至少两个用于将所述主车架顶起的伸缩缸，其特征在于，该控制方法具体为：

S1、实时检测当前工作状态下所述主车架的水平度信号；

S2、根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；

S3、根据上述判断结果输出调节相应所述伸缩缸进油量的控制指令。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

S31、如果所述水平偏载度在所述允许偏载范围内，返回步骤S1；

S32、如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节相应所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节所有所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：如果所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内，调节部分所述伸缩缸对应的控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内。

5.如权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述水平度信号由电子水平仪获取。

6.一种用于工程机械下车装拆的控制系统，包括主车架以及至少两个用于将所述主车架顶起的伸缩缸，其特征在于，还包括以下部件：

水平检测仪，用于实时检测所述主车架的水平度信号；

控制器，根据所述水平度信号判断所述主车架的水平偏载度是否在允许偏载范围内；并根据上述判断结果输出调节各所述伸缩缸进油量的控制指令。

7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，还包括用于调节相应所述伸缩缸进油量的控制阀，当所述控制器判断所述水平偏载度不在所述允许偏载范围内时，所述控制器发出调节相应所述伸缩缸对应的所述控制阀的开度，直至所述水平偏载度在所述允许偏载范围内的控制指令。

8.如权利要求6或7所述的控制系统，其特征在于，还包括具有水平部(21)和竖直部(22)的支架(2)，所述竖直部(22)连接所述主车架的侧壁，所述水平检测仪设于所述水平部(21)。

9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述竖直部(22)上设置有第一安装孔(221)，所述主车架上设置有第二安装孔，螺栓穿过所述第一安装孔(221)和所述第二安装孔连接所述竖直部(22)和所述主车架。

10.一种工程机械，包括上车、下车以及用于工程机械下车装拆的控制系统，其特征在于，所述控制系统为权利要求6-9任一项所述的用于工程机械下车装拆的控制系统。